Relatorio de Fisica Experimental

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para o software Tracker, onde os vídeos foram estudados para encontrar o período de oscilação do pêndulo para cada um dos comprimentos.

Resultados e Discussão

Parte 1.

A partir dos experimentos realizados, espera-se que os gráficos da distância percorrida no eixo x em função do tempo, demonstrem períodos de oscilação maiores, conforme maior for o comprimento l do fio. No entanto, é necessário atentar para o fato de que o período T e o comprimento l não são grandezas diretamente proporcionais, pois l encontra-se dentro de raiz quadrada na fórmula (1.0). Logo, se o comprimento for aumentado em 4 vezes, o período duplicará. Caso seja aumentado em 9 vezes, T triplicará, e assim sucessivamente. Abaixo, encontram-se os gráficos da posição no eixo x em função do tempo, acrescidos do ajuste de curvas.

Figura 3.1.1 - Gráfico do Movimento do Pêndulo Simples para o comprimento l de 20cm: posição no eixo x(em centímetros) em função do tempo t(em segundos).

Figura 3.1.2 - Gráfico do Movimento do Pêndulo Simples para o comprimento l de 40cm: posição no eixo x(em centímetros) em função do tempo t(em segundos).

Figura 3.1.3 - Gráfico do Movimento do Pêndulo Simples para o comprimento l de 60cm: posição no eixo x(em centímetros) em função do tempo t(em segundos).

Figura 3.1.1 - Gráfico do Movimento do Pêndulo Simples para o comprimento l de 80cm: posição no eixo x(em centímetros) em função do tempo t(em segundos).

Figura 3.1.1 - Gráfico do Movimento do Pêndulo Simples para o comprimento l de 100cm: posição no eixo x(em centímetros) em função do tempo t(em segundos).

Ao realizar o ajuste de curvas, será dado o valor do ômega(w) para cada comprimento. Daí, substitui-se na fórmula w=2pi/T, encontrando o valor de T para cada um dos 5 comprimentos do pêndulo. Abaixo, encontra-se a tabela com os comprimentos medidos e os respectivos períodos T encontrados mais uma coluna com os quadrados dos períodos:

l(em centímetros) T(em segundos) T^2(em segundos)

20 0,901133592 s 0,81204175 s

40 1,287940935 s 1,658791852 s

60 1,561412233 s 2,438008161 s

80 1,806154731 s 3,262194912 s

100 2,007034 s 4,028185477 s

Tabela 3.1.1 - Movimento do Pêndulo Simples: Tabela que relaciona os comprimentos l medidos, o período T e o quadrado do período.

Parte 2.

Um experimento foi feito com uma haste que se encontra 30cm abaixo do ponto de fixação de um pêndulo de 40cm de comprimento. Utilizando o software Tracker, espera-se obter o gráfico da posição no eixo x em função do tempo, para que se realize o ajuste da curva, obtendo o valor do ômega(w) e substituindo na fórmula w=2*pi/T. O objetivo é encontrar o valor de T’(valor do período para o pêndulo modificado) o mais próximo possível de 3/4 do período quando o pêndulo não fora modificado e apresentava comprimento de 40cm.

Figura 3.2.1 - Movimento do Pêndulo Simples Modificado: Gráfico da posição no eixo x em função do tempo, acrescido do ajuste de curvas.

Substituindo na fórmula, o valor achado de T’ é de aproximadamente 0,929 segundos. Como do valor de T para o pêndulo simples de 40cm foi de 1,29s , 3/4 desse valor seriam 0,968s.

Conclusão

Com base nos resultados e gráficos obtidos, pode-se dizer que os períodos encontrados na parte 1, coincidem com os valores teóricos esperados, demonstrando que o programa Tracker foi eficiente em determinar os valores. Já na parte 2, houve uma pequena distorção em relação ao valor experimental encontrado, com relação ao valor teórico esperado para o período T’ do pêndulo modificado de 40cm.